CN113754189A - 一种多品类洗舱废水处理系统及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多品类洗舱废水处理系统及处理方法，该系统包括分类收集单元、预处理单元、反应处理单元、深度处理单元、后处理单元和污泥处理单元。采用了“调节池+预处理+生物膜+MBR+RO+回用+后处理”的处理工艺，是对每一批次的污水单独按其化学性质进行分类进池，进行相对应的预处理，达到生化标准后统一进行生化，生化结束后再根据污水的不同性质进行后处理，以达到排放标准，能满足各种成分复杂洗舱废水的处理需求，系统处理后的废水水质优于同行业废水排放指标。本系统运行安全可靠、工艺流程经济合理。

Description

一种多品类洗舱废水处理系统及处理方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种多品类洗舱废水处理系统及处理方法。
背景技术
来自化工码头船舱的清洗废水，具有浓度高，成分来源及其复杂，化学性质各异，可生化性差的特点，其主要有甲醇、苯酚、二氯乙烷、双环戊二烯、磷酸、冰醋酸、液碱、醋酸乙烯酯、二丙二醇甲醚、石脑油、棕榈酸化油、燃料油、工业油脂、氨氮和总氮及总磷无机物等多达80种成分。对于一般的废水处理系统，单一的技术路线或单一的工艺设备均无法满足此类洗舱废水处理的要求，故必须针对每一种污染物的化学成分来确定污水处理的工艺路线，因此污水处理工艺路线不是固定的，是变化的。
发明内容
为了解决上述问题，本发明采用每一批次的污水单独按其化学性质进行分类进池，进行相对应的预处理，达到生化标准后统一进生化，生化结束后再根据污水的不同性质进行后处理，以达到排放标准，采用了“调节池+预处理+生物膜+MBR+RO+回用+后处理”工艺。提供了一种多品类洗舱废水处理系统，包括分类收集单元、预处理单元、反应处理单元、深度处理单元、后处理单元和污泥处理单元；按照分类收集单元→预处理单元→反应处理单元→深度处理单元→后处理单元顺序，通过机泵、管线相连。
其中，所述分类收集单元包括：可生化储水池、难挥发储水池、油状储水池，乳化状储水池和易挥发储水池，所述预处理单元包括：三效蒸发装置、高清气浮装置、分层除油装置和吹脱塔，难挥发储水池的出水口和三效蒸发装置的进水口相连，三效蒸发装置的出水口和中间池a的进水口相连，油状储水池的出水口和分层除油装置的进水口相连，分层除油装置的出水口和中间池b的进水口相连，乳化状储水池的出水口和高清气浮装置的进水口相连，高清气浮装置的出水口和中间池b的进水口相连，易挥发储水池的出水口和吹脱塔的进水口相连，吹脱塔的出水口和中间池b的进水口相连；
所述反应处理单元包括：芬顿反应池、水解酸化装池和厌氧反应池，可生化储水池的出水口和水解酸化池的一个进水口相连，水解酸化池的一个出水口和厌氧反应池的进水口相连，中间池a和中间池b的出水口和芬顿反应池的进水口相连，芬顿反应池的出水口和水解酸化池的另一个进水口相连；
所述深度处理单元包括：AOM生物膜池、MBR池、中间水池、RO装置和回用水池，水解酸化池另一出水口、厌氧反应池的出水口和AOM生物膜池的一个进水口相连，AOM生物膜池的出水口和MBR池的进水口相连，MBR池的出水回流口和AOM生物膜池的另一个进水口相连，MBR池的出水口和RO装置的进水口相连，RO装置的出水口和回用水池的进水口相连；
所述后处理单元包括：污泥沉淀池、混凝搅拌池、耦合装置、混凝沉淀池和排放池，回用水池的出水口和污泥沉淀池的进水口相连，污泥沉淀池的出水口和混凝搅拌池的进水口相连，混凝搅拌池的出水口和混凝沉淀池的进水口相连，混凝沉淀池的一个出水口和排放池的一个进水口相连，混凝沉淀池的另一个出水口和耦合装置的进水口相连，耦合装置的出水口和排放池的另一个进水口相连；
所述污泥处理单元包括：污泥池和叠螺机；芬顿反应池的污泥出口、水解酸化池的污泥出口、MBR沉淀池的污泥出口、污泥沉淀池的污泥出口和混凝沉淀池的污泥出口通过管线和污泥泵和别和污泥池的进口相连，污泥池的出口管线和叠螺机的进口管线相连。
优选地、所述耦合装置包括依次通过管线和机泵连接的耦合氧化进水池、催化耦合塔和还原反应塔。
本发明还提供了多品类洗舱废水的处理方法，包含以下过程：
(1)分类收集：来自码头的多类洗舱废水，根据水质情况进行分类收集，分别进入废水收集单元的5个储水池：可生化储水池，难挥发储水池、油状储水池，乳化状储水池，易挥发储水池；
(2)预处理：(1)中所述难挥发储水池中的洗舱废水进入三效蒸发装置，分离出高沸点物质后进入中间池a，(1)中所述油状储水池中的洗舱废水进入分层除油装置，去除污水中的油脂后进入中间池b，(1)中所述乳化状储水池中的洗舱废水进入高清气浮装置，去除混凝后的油脂后进入中间池b，(1)中所述易挥发储水池中的洗舱废水进入吹脱塔脱去水中溶解的气体和挥发性物质进入中间池b；
(3)反应处理：(1)中所述可生化储水池直接进入水解酸化池，(2)中所述中间池a和中间池b的废水进入芬顿反应池，氧化污水中的有机杂质，提高污水的可生化性，再进入水解酸化池，再次提高污水的可生化性后进入后续的深度处理单元；
(4)深度处理：来自水解酸化池的洗舱废水先在AOM生物膜池降解水体中的有机污染物及去除部分氨氮，再进入MBR池将废水中所有的微生物体过滤掉后进入中间水池，再进入RO装置去除水中大部分离子、SiO2和分子量很小的有机物，如细菌、病毒、热源等，最后进入回用水池，根据洗舱用水量进行洗舱水回用，其余部分进入后处理单元进行处理后排放；
(5)后处理：来自过程(4)所述深度处理单元处理过的洗舱废水，先进入污泥沉淀池进行泥水分离，脱去污泥的污水进入混凝搅拌池，通过加药沉淀去除磷及部分固体悬浮物，再进入混凝沉淀池再次脱去污泥后进入排放池，加药消毒后排放；
(6)污泥处理：来自芬顿氧化沉淀池、水解酸化沉淀池、MBR沉淀池、污泥沉淀池和混凝沉淀池的污泥进入污泥池，通过叠螺机脱去水分后，将污泥外运。
进一步地、所述废水在水解酸化结束后，如废水COD较高，则进入厌氧反应池，降低COD含量后再进入深度处理单元；过程(4)中，所述MBR池有出水回流至所述AOM生物膜池，所述中间水池其水质如达到船舱冲洗用水标准，则直接按洗舱用水量进行洗舱水回用；过程(5)中，所述经混凝沉淀池中的废水，如仍难以处理达标，则进入耦合装置处理进一步去除污水中的污染物后进入排放池。
进一步地、所述耦合装置处理包括：耦合氧化进水池→催化耦合塔→还原反应塔。
本发明有益效果在于：
1、本发明提供的多品类洗舱废水处理系统，利用先进技术和设备，运行安全可靠、工艺流程经济合理。对洗舱废水分类，对不同水质采取不同的预处理方式，在处理过程中，也根据水质情况设置不同的处理路径，能最大限度提高处理效率和降低处理成本，能满足成分复杂洗舱废水的处理需求。该系统处理后的废水水质优于同行业废水排放指标。
2、本发明采用了AOM生物膜池和先进的MBR池相结合的技术，在AOM生物膜池至MBR池设置的出水回流管线，能提高AOM生物膜反应器的水力负荷，加大水流对生物膜的冲刷作用，更新生物膜，避免生物膜的过量累积，从而维持良好的生物膜活性和合适膜厚度。MBR池技术是把传统生物处理技术和膜过滤生物反应液相结合的污水处理方法，膜过滤将所有的微生物体截留在生物反应器中，使得生物反应器的效率大大提高，进而使一些难降解物得到降解，也使污水处理占地面积减小。
3、深度处理单元处理过后的废水，能到达船舱冲洗用水的标准，通过回用一部分至船舱冲洗用水，达到循环利用的效果，同时减少后处理单元的废水处理量。由于该废水具有高度的不确定性，RO装置能通过反渗透加以补强，以确保船舱冲洗回用水达标。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为深度处理单元的流程图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的多品类洗舱废水处理系统，包括分类收集单元、预处理单元、反应处理单元、深度处理单元、后处理单元和污泥处理单元；按照分类收集单元→预处理单元→反应处理单元→深度处理单元→后处理单元顺序，通过机泵、管线相连。
分类收集单元包括：可生化储水池、难挥发储水池、油状储水池，乳化状储水池和易挥发储水池。预处理单元包括：三效蒸发装置、高清气浮装置、分层除油装置和吹脱塔，难挥发储水池的出水口和三效蒸发装置的进水口相连，三效蒸发装置的出水口和中间池a的进水口相连，油状储水池的出水口和分层除油装置的进水口相连，分层除油装置的出水口和中间池b的进水口相连，乳化状储水池的出水口和高清气浮装置的进水口相连，高清气浮装置的出水口和中间池b的进水口相连，易挥发储水池的出水口和吹脱塔的进水口相连，吹脱塔的出水口和中间池b的进水口相连。反应处理单元包括：芬顿反应池、水解酸化装池和厌氧反应池，可生化储水池的出水口和水解酸化池的一个进水口相连，水解酸化池的一个出水口和厌氧反应池的进水口相连，中间池a和中间池b的出水口和芬顿反应池的进水口相连，芬顿反应池的出水口和水解酸化池的另一个进水口相连。深度处理单元包括：AOM生物膜池、MBR池、中间水池、RO装置和回用水池。MBR池内设有鼓风机、多套曝气管和潜水搅拌机。水解酸化池另一出水口、厌氧反应池的出水口和AOM生物膜池的一个进水口相连，AOM生物膜池的出水口和MBR池的进水口相连，MBR池的出水回流口和AOM生物膜池的另一个进水口相连，MBR池的出水口和RO装置的进水口相连，RO装置的出水口和回用水池的进水口相连。后处理单元包括：污泥沉淀池、混凝搅拌池、耦合装置、混凝沉淀池和排放池。混凝搅拌池内设有气力搅拌机，可进行搅拌，混凝搅拌池通过管线和加药泵连有混凝加药池。回用水池的出水口和污泥沉淀池的进水口相连，污泥沉淀池的出水口和混凝搅拌池的进水口相连，混凝搅拌池的出水口和混凝沉淀池的进水口相连，混凝沉淀池的一个出水口和排放池的一个进水口相连，混凝沉淀池的另一个出水口和耦合装置的进水口相连，耦合装置的出水口和排放池的另一个进水口相连。耦合装置包括依次通过管线和机泵连接的耦合氧化进水池、催化耦合塔和还原反应塔。污泥处理单元包括：污泥池和叠螺机；芬顿反应池的污泥出口、水解酸化池的污泥出口、MBR沉淀池的污泥出口、污泥沉淀池的污泥出口和混凝沉淀池的污泥出口通过管线和污泥泵和别和污泥池的进口相连，污泥池的出口管线和叠螺机的进口管线相连。
上述多品类洗舱废水处理系统在处理来自码头的多类洗舱废水时，先根据水质情况进行分类收集，分别进入废水收集单元的5个储水池：可生化储水池，难挥发储水池、油状储水池，乳化状储水池，易挥发储水池。难挥发储水池中的洗舱废水进入三效蒸发装置，分离出高沸点物质后进入中间池a，油状储水池中的洗舱废水进入分层除油装置，去除污水中的油脂后进入中间池b，乳化状储水池中的洗舱废水进入高清气浮装置，去除混凝后的油脂后进入中间池b，易挥发储水池中的洗舱废水进入吹脱塔脱去水中溶解的气体和挥发性物质进入中间池b。可生化储水池直接进入水解酸化池，中间池a和中间池b的废水进入芬顿反应池，在芬顿反应池内，污水中的有机杂质被氧化，提高了污水的可生化性，再进入水解酸化池，再次提高污水的可生化性后进入后续的深度处理单元；水解酸化后如废水COD较高，则进入厌氧反应池，降低COD含量后再进入深度处理单元。深度处理单元中，洗舱废水先在AOM生物膜池降解水体中的有机污染物及去除部分氨氮，再进入MBR池将废水中所有的微生物体过滤掉后进入中间水池，小部分回流至AOM生物膜池，其余进入RO装置去除水中大部分离子、SiO2和分子量很小的有机物，如细菌、病毒、热源等，最后进入回用水池，根据洗舱用水量进行洗舱水回用，其余部分进入后处理单元进行处理后排放；若中间水池其水质已经达到船舱冲洗用水标准，则可以在中间水池直接按洗舱用水量进行洗舱水回用。MBR池内的鼓风机、曝气管通过充分曝气和潜水搅拌机的搅拌能避免大量的不易沉淀的悬浮物对膜片的污染。后处理单元中，废水自回用水池先进入污泥沉淀池进行泥水分离，脱去污泥的污水进入混凝搅拌池，通过加药泵将混凝加药池中的PAC和PAM絮凝剂打入混凝搅拌池，混凝搅拌池内通过气力搅拌装置搅拌絮凝，再沉淀去除磷及部分固体悬浮物后进入混凝沉淀池再次脱去污泥，如此时水质已达标，则进入排放池加次氯酸钠消毒后排放；如水质仍难以处理达标，则进入耦合装置，即按耦合氧化进水池到催化耦合塔，到还原反应塔，进一步去除污水中的污染物后进入排放池，加次氯酸钠消毒后排放。来自芬顿氧化沉淀池、水解酸化沉淀池、MBR沉淀池、污泥沉淀池和混凝沉淀池的污泥，通过叠螺机脱去水分后，将污泥外运。
污水综合排放标准参考《污水综合排放标准》DB31/199-2009、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002和《污水排入城镇下水道水质标准》DB31-445-2009。
下面针对具体的废水水质处理情况，进一步阐述本发明的技术方案。
实施例1
本实施例需处理的一类洗舱废水水质如下表1。
表1：
污染物 处理规模 pH值 CODcr NH<sub>3</sub>-N 总氮 总磷 悬浮物
单位 m<sup>3</sup>/d mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L
值 100 6 1021 45 79 15 205
该类洗舱废水COD含量较低、氨氮、总氮和总磷含量比较高，属于难挥发废水类，按以下本发明提供的流程进行处理：
洗舱废水→难挥发储水池→三效蒸发装置→中间池a→芬顿反应池→水解酸化池→AOM生物膜池→MBR池→中间水池(部分船舱冲洗回用)→RO装置→回用水池(部分船舱冲洗回用)→污泥沉淀池→混凝搅拌池→混凝沉淀池→排放池。
处理结束后，排放池水质情况见下表2。
表2：
Figure BDA0003248961210000101
Figure BDA0003248961210000111
从表2可知，该水质达到排放标准。
实施例2
本实施例需处理的一类洗舱废水水质如下表3。
表3：
污染物 处理规模 pH值 CODcr NH<sub>3</sub>-N 总氮 总磷 SS
单位 m<sup>3</sup>/d mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L
值 100 9 30140 -- -- -- 350
该废水呈乳化状，且含有大量有机物，COD含量较高，需先进入高清气浮装置，去除混凝后的油脂，在进入深度处理单元前，需进入厌氧反应池进一步降低COD含量，且在后处理过程中，需进入耦合装置进一步处理。按以下本发明提供的流程进行处理：
洗舱废水→乳化状储水池→高清气浮装置→中间池b→芬顿反应池→水解酸化池→厌氧反应池→AOM生物膜池→MBR池→中间水池→RO装置→回用水池(部分船舱冲洗回用)→污泥沉淀池→混凝搅拌池→混凝沉淀池→耦合氧化进水池→催化耦合塔→还原反应塔→排放池。
处理结束后，排放池水质情况见下表4。
表4：
Figure BDA0003248961210000121
从表4可知，该水质达到排放标准。

Claims (6)

1.一种多品类洗舱废水处理系统，其特征在于，包括分类收集单元、预处理单元、反应处理单元、深度处理单元、后处理单元和污泥处理单元；按照分类收集单元→预处理单元→反应处理单元→深度处理单元→后处理单元顺序，通过机泵、管线相连。
2.根据权利要求1所述的多品类洗舱废水处理系统，其特征在于，所述分类收集单元包括：可生化储水池、难挥发储水池、油状储水池，乳化状储水池和易挥发储水池，所述预处理单元包括：三效蒸发装置、高清气浮装置、分层除油装置和吹脱塔，难挥发储水池的出水口和三效蒸发装置的进水口相连，三效蒸发装置的出水口和中间池a的进水口相连，油状储水池的出水口和分层除油装置的进水口相连，分层除油装置的出水口和中间池b的进水口相连，乳化状储水池的出水口和高清气浮装置的进水口相连，高清气浮装置的出水口和中间池b的进水口相连，易挥发储水池的出水口和吹脱塔的进水口相连，吹脱塔的出水口和中间池b的进水口相连；
所述反应处理单元包括：芬顿反应池、水解酸化装池和厌氧反应池，可生化储水池的出水口和水解酸化池的一个进水口相连，水解酸化池的一个出水口和厌氧反应池的进水口相连，中间池a和中间池b的出水口和芬顿反应池的进水口相连，芬顿反应池的出水口和水解酸化池的另一个进水口相连；
所述深度处理单元包括：AOM生物膜池、MBR池、中间水池、RO装置和回用水池，水解酸化池另一出水口、厌氧反应池的出水口和AOM生物膜池的一个进水口相连，AOM生物膜池的出水口和MBR池的进水口相连，MBR池的出水回流口和AOM生物膜池的另一个进水口相连，MBR池的出水口和RO装置的进水口相连，RO装置的出水口和回用水池的进水口相连；
所述后处理单元包括：污泥沉淀池、混凝搅拌池、耦合装置、混凝沉淀池和排放池，回用水池的出水口和污泥沉淀池的进水口相连，污泥沉淀池的出水口和混凝搅拌池的进水口相连，混凝搅拌池的出水口和混凝沉淀池的进水口相连，混凝沉淀池的一个出水口和排放池的一个进水口相连，混凝沉淀池的另一个出水口和耦合装置的进水口相连，耦合装置的出水口和排放池的另一个进水口相连；
所述污泥处理单元包括：污泥池和叠螺机；芬顿反应池的污泥出口、水解酸化池的污泥出口、MBR沉淀池的污泥出口、污泥沉淀池的污泥出口和混凝沉淀池的污泥出口通过管线和污泥泵和别和污泥池的进口相连，污泥池的出口管线和叠螺机的进口管线相连。
3.根据权利要求2所述的一种多品类洗舱废水处理系统，其特征在于：所述耦合装置包括依次通过管线和机泵连接的耦合氧化进水池、催化耦合塔和还原反应塔。
4.一种多品类洗舱废水的处理方法，其特征在于，包含以下过程：
(1)分类收集：来自码头的多类洗舱废水，根据水质情况进行分类收集，分别进入废水收集单元的5个储水池：可生化储水池，难挥发储水池、油状储水池，乳化状储水池，易挥发储水池；
(2)预处理：(1)中所述难挥发储水池中的洗舱废水进入三效蒸发装置，分离出高沸点物质后进入中间池a，(1)中所述油状储水池中的洗舱废水进入分层除油装置，去除污水中的油脂后进入中间池b，(1)中所述乳化状储水池中的洗舱废水进入高清气浮装置，去除混凝后的油脂后进入中间池b，(1)中所述易挥发储水池中的洗舱废水进入吹脱塔脱去水中溶解的气体和挥发性物质进入中间池b；
(3)反应处理：(1)中所述可生化储水池直接进入水解酸化池，(2)中所述中间池a和中间池b的废水进入芬顿反应池，氧化污水中的有机杂质，提高污水的可生化性，再进入水解酸化池，再次提高污水的可生化性后进入后续的深度处理单元；
(4)深度处理：来自水解酸化池的洗舱废水先在AOM生物膜池降解水体中的有机污染物及去除部分氨氮，再进入MBR池将废水中所有的微生物体过滤掉后进入中间水池，再进入RO装置去除水中大部分离子、SiO2和分子量很小的有机物，如细菌、病毒、热源等，最后进入回用水池，根据洗舱用水量进行洗舱水回用，其余部分进入后处理单元进行处理后排放；
(5)后处理：来自过程(4)所述深度处理单元处理过的洗舱废水，先进入污泥沉淀池进行泥水分离，脱去污泥的污水进入混凝搅拌池，通过加药沉淀去除磷及部分固体悬浮物，再进入混凝沉淀池再次脱去污泥后进入排放池，加药消毒后排放；
(6)污泥处理：来自芬顿氧化沉淀池、水解酸化沉淀池、MBR沉淀池、污泥沉淀池和混凝沉淀池的污泥进入污泥池，通过叠螺机脱去水分后，将污泥外运。
5.根据权利要求4所述的一种多品类洗舱废水的处理方法，其特征在于：过程(3)中，所述废水在水解酸化结束后，如废水COD较高，则进入厌氧反应池，降低COD含量后再进入深度处理单元；过程(4)中，所述MBR池有出水回流至所述AOM生物膜池，所述中间水池其水质如达到船舱冲洗用水标准，则直接按洗舱用水量进行洗舱水回用；过程(5)中，所述经混凝沉淀池中的废水，如仍难以处理达标，则进入耦合装置处理进一步去除污水中的污染物后进入排放池。
6.根据权利要求5所述的一种多品类洗舱废水的处理方法，其特征在于：所述耦合装置处理包括：耦合氧化进水池→催化耦合塔→还原反应塔。
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